| 水产养殖机器鱼设计与三维路径跟踪控制 |
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| 引用本文： | 王懿偲,夏英凯,朱明,曾鑫,齐湘洪.水产养殖机器鱼设计与三维路径跟踪控制[J].华中农业大学学报,2022,41(4):259-270. |
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| 作者姓名： | 王懿偲 夏英凯 朱明 曾鑫 齐湘洪 |
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| 作者单位： | 华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430070;华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430071;华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430072;华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430073;华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室/农业农村部水产养殖设施工程重点实验室，武汉 430074 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费专项（2662020GXQD003）； 国家自然科学基金项目（52001132） |
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| 摘 要： | 为方便监测水质与水下鱼群活动，本研究设计了一款面向全水域实时监测的水产养殖机器鱼，并搭建了机器鱼控制系统，开展了机器鱼三维路径跟踪控制研究。在Serret-Frenet坐标系下建立了机器鱼三维空间路径跟踪误差模型，并基于LOS制导律和李雅普诺夫理论设计了一种模糊滑模控制器，最后利用Matlab仿真对本研究提出的控制算法的有效性进行验证。仿真结果表明：所设计的控制器能使机器鱼在模型参数不确定性、外部干扰未知的情况下实现三维路径跟踪控制，其控制精度和鲁棒性明显优于常规PID与滑模控制器。
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| 关 键 词： | 仿生机器鱼 三维路径跟踪 模糊滑模控制 运动控制 AUV 智能养殖装备 水下机器人 |
| 收稿时间： | 2021/12/6 0:00:00 |
Design and three-dimensional path tracking control of robotic fish in aquaculture |
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| WANG Yicai,XIA Yingkai,ZHU Ming,ZENG Xin,QI Xianghong.Design and three-dimensional path tracking control of robotic fish in aquaculture[J].Journal of Huazhong Agricultural University,2022,41(4):259-270. |
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| Authors: | WANG Yicai XIA Yingkai ZHU Ming ZENG Xin QI Xianghong |
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| Keywords: | bionic robotic fish three-dimensional path tracking fuzzy sliding mode control motion control autonomous underwater vehicle intelligent breeding equipment underwater vehicle |
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